مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند آغاجاری در اهواز با تاکید بر انحلال پذیری ماسه سنگ ها و تورم مارن ها

سازند آغاجاری به صورت توالی سنگ های رسوبی آواری ماسه سنگ، مارن و سیلتستون و به سن میوسن میانی تا پلیوسن است. رخنمون تاقدیس اهواز متشکل از تناوب لایه های ماسه سنگ و مارن این سازند است. سیلتستون به صورت بسیار محدود در این تاقدیس مشاهده شده است. به منظور بررسی خصوصیات ژئوتکنیک واحدهای سنگی سازند آغاجاری، تاقدیس اهواز به ده منطقه تقسیم گردید اما از 5 منطقه (یعنی تنها از بخش شرقی تاقدیس) نمونه برداری صورت گرفته و مطالعه انجام شده است. مطالعات صحرایی نشان دهنده این موضوع است که به لحاظ هوازدگی مارن ها در رده بسیار بالا و ماسه-سنگ ها در رده متوسط تا بالا قرار دارند. مطالعات سنگ شناسی مقاطع نازک ماسه سنگ ها در محدوده مورد مطالعه نشان داد که ماسه سنگ های این سازند از نوع کالک لیتایت هستند. همچنین آزمایش های هیدرومتری، کلسی متری و مطالعات کانی شناسی از طریق آزمایش xrd به همراه بررسی مقاطع نازک مارن های محدوده مورد مطالعه، حاکی از آن است که این مارن-ها از نوع مارن های ماسه دار می باشند. تخلخل ماسه سنگ ها در محدوده 20 تا 56/30 درصد قرار دارد که بر اساس رده بندی بل (1983) در رده بالا و خیلی بالا قرار می گیرند. وزن واحد حجم ماسه سنگ ها بین 89/1 تا 27/1gr/cm3 و وزن مخصوص جامد آن ها حدود 7/2 می باشد. سرعت موج p در نمونه های ماسه سنگ در محدوده 31/1 تا 07/3 km/s در رطوبت های مختلف قرار دارد. دوام پذیری ماسه سنگ های مورد مطالعه بعد از 15 سیکل بین 76/11 تا 67/89 درصد می باشد. مقاومت فشاری تک محوری بین 99/3 تا 22/41 مگاپاسکال، مقاومت کششی برزیلی نیز بین 4/0 تا 78/4 مگاپاسکال قرار دارند. بر اساس رده بندی دیر و میلر (1966) به لحاظ مقاومتی این ماسه سنگ ها در رده (ضعیف)dl و (خیلی ضعیف)el قرار دارند. بر اساس آزمون ارزش ضربه ای نیز درصد کاهش وزنی نمونه ها در اثر وزنه برای تمامی نمونه ها بالای 30 درصد است؛ بنابراین این نمونه ها برای منابع قرضه شن و ماسه مناسب نیستند. بررسی انحلال پذیری درph های مختلف 5/6-6، 7-5/6 و 5/7-7 برای ماسه سنگ ها نشان داد که ثابت انحلال پذیری نمونه ها در محدوده 6-10*97/3 تا 5-10*44/1m/s در 5/6-6ph= و در 5/7-7ph= نیز در محدوده 6-10*9/2 تا 6-10*25/6 m/s است. وزن مخصوص جامد مارن ها60/2 تا 69/2، وزن واجد حجم بین 05/2 تا 50/2 gr/cm3 است. سرعت موج p نمونه های مارن از 94/1 تا 81/2 km/s در حالت خشک و مرطوب متغیر است. دوام پذیری برای مارن ها بعد از دو سیکل،در محدوده29/63 تا 61/91 درصد، مقاومت تراکمی تک محوری نمونه ها 84/16 تا 08/39 مگاپاسکال و مقاومت کششی برزیلی نیز بین97/0 تا 72/4 مگاپاسکال است. بر اساس رده بندی دیر و میلر (1966) نیز به لحاظ مقاومتی این مارن ها در رده (ضعیف) dl و (خیلی ضعیف) el قرار دارند. تورم پذیری مارن ها در محدوده 103/0 تا 41/14 درصد و به دنبال آن فشار تورم بین 72/115 تا 60/667 کیلوپاسکال است. مارن ها با داشتن عدم یکنواختی در ترکیب کانی شناسی و توزیع کانی ها، دارای اختلاف هایی در خصوصیات ژئوتکنیک بوده اند. تورم پذیری با مقاومت نمونه رابطه مستقیم دارد اما در مورد مارن های ماسه-دار اهواز نمی توان بین تورم پذیری و سایر خصوصیات مقاومتی نمونه ها رابطه مستقیمی برقرار کرد و این به احتمال زیاد مربوط به وجود عدسی های ماسه ای و یا گسترش غیریکنواخت ترکیبات ماسه ای در مارن هاست.